公路预防性养护施工技术

(整期优先)网络出版时间:2020-09-18
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公路预防性养护施工技术

张鲁军 张树文 曲恒辉 张圣涛 朱辉

齐鲁交通材料技术开发有限公司 山东济南 250014

摘要:沥青路面施工时受到各类因素影响,容易出现病害问题,直接影响到公路使用寿命,有必要采取有效的养护措施,延长公路使用寿命。文中以预防性养护技术为着手点,分析沥青路面施工中预防性养护技术的应用,为养护工作提供借鉴与参考。

关键词:沥青路面;预防性养护;技术应用

在公路的常年使用过程中,除了承受车辆荷载之外,还受到来自环境的破坏,比如温度的变化、水文的影响等,这就导致沥青路面容易出现松散、开裂和泛油等病害,严重影响了公路的正常使用,严重的会引起交通事故,威胁人们的出行安全。因此,对于沥青路面进行预防性养护就成为保障公路使用寿命的关键工作,能够及时发现存在于沥青路面中的安全隐患,提升公路的安全性与可靠性。

1、沥青路面常见病害及原因分析

1.1 龟裂

龟裂是在沥青路面使用中经常出现的一种病害,路面的强度不够均匀是导致龟裂出现的主要原因,在常年车辆荷载下,容易出现路面的断裂,雨水冲刷会软化路面,降低公路的使用质量。

1.2 车辙

沥青由于在高温环境中会产生变形,车辆在行驶过程中对路面造成压力,沥青出现黏性流动后就会在路面出现车辙的现象。磨耗型车辙、结构性车辙和失稳性车辙是车辙的主要类型。出现车辙的原因主要是沥青本身的性质所导致的。

1.3 泛油

泛油现象的出现是多方面因素导致的,比如沥青稳定性差、搅拌工艺不达标和沥青含量过多等。此外,沥青铺设过程中出现雨水渗透和黏层油用量不合理等,也会导致泛油现象的出现。

2、预防性养护技术流程

公路预防性养护是一个系统工程,在收集管段内的公路历史及现阶段的路面养护数据的基础上,详细地调查、分析和评估实际路面的病害状况,才能提出有效对策。路况调查。首先,在日常巡查中,应重点检查影响行车安全的路面病害(例如:坑槽、拥包及局部沉陷等),发现后立即通知养护单位维修。其次,路况调查包括对坑槽、裂缝、拥包、泛油、翻浆、局部沉陷及车辙等病害调查。

主要方法为:在雨后调查坑槽和翻浆,并定期定路段深度测量路面车辙。其中,在夏季主要测量拥包、泛油,冬季主要调查裂缝及网裂,局部沉陷可根据实际情况调查。另外,每年定期检测路面抗滑系数、渗水系数、构造深度、平整度、路面结构强度等指标,并将结果汇总存档。

建立路面病害跟踪调查数据库。按年度、路段定期跟踪调查路面病害,分析和判断路面病害及技术状况的调查结果,对路况调查的结果进行存档,从而给下一年度的养护计划提供依据。

制定养护措施。有了以上的基础数据,采取的养护措施有:及时灌缝处理路面横向裂缝;对局部表面松散、麻面、轻微网裂等采用热补处理;对大面积抗滑能力下降、轻微车辙、表面松散、麻面等采取微表处处理;对路面抗滑系数较低,车辙较严重或病害较集中的路段,采取局部车辙加罩面维修处理。

3.沥青路面中预防性养护技术应用

3.1 表面封层技术

将养护层敷设在路面进行养护就是表面封层的主要方式,沥青与集料组成的混合料、沥青、封层剂等,都可以作为封层的主要材料。通过表面封层的方式,能够对微小裂缝进行密封,增加路面的抗滑阻力,也能够降低沥青材料的氧化程度,同时减少水分渗透对于路面结构的损坏,还能够防止集料的崩解等状况。稀浆封层、石屑封层和还原剂封层是几种比较常见的表面封层技术。

稀浆封层技术。稀浆封层技术采用的主要原料有填料、乳化沥青、水、级配矿料和添加剂等,在稀浆封层机的搅拌作用下形成混合料摊铺于路面,均匀养护层的形成能够起到非常关键的养护作用,这是由于养护层具有抗磨表面结构并且与路面的结合十分牢固。沥青路面的光滑、老化、坑槽和松散等状况,通过稀浆封层的方式能够有效解决,也是预防上述病害出现的重要养护技术,不断增强路面的平整度、防水性和耐磨性与抗滑性等。成本较低、施工简单是稀浆封层技术的主要特点,所以可以在公路养护中被广泛应用。

石屑封层技术。将乳化沥青喷洒于路面,然后将适当级配的集料和砂等撒布于乳化沥青之上,最后对其进行适当碾压,这就是石屑封层的主要流程。石屑封层不需要过多的施工成本,简便易行。但是其应用时间受限,而且也会出现沥青黏轮或者集料散失的状况。

雾封层技术。传统材料如乳化沥青和改性乳化沥青等,是雾封层技术的主要原材料,此外新型材料比如再生剂或者养护剂等,也是雾封层技术使用中的常用材料。在运用雾封层技术之前,应该对所在路段进行交通管制,及时清洁要实施雾封层技术的路面,保障其清洁性;然后在路面进行封层材料的喷洒,应该注重喷洒的均匀性;最后待雾封层材料完全渗透并养护完成后开放通行。雾封层技术的成本投入较少,但是对于沥青路面能够起到很好的养护作用,尤其是对路面中出现的裂缝、坑槽和渗水等状况,能够进行有效解决,是在沥青路面预防性养护中非常关键的一项技术。

3.2 微表处技术

采用专用设备(微表处摊铺机),由聚合物改性乳化沥青、粗集料、细集料、填料、水及外加剂,按一定比例拌和而成的稀浆混合料,然后将其摊铺在路面上形成一定厚度的沥青封层,微表处是乳化沥青稀浆罩面的最高级形式,主要有提高防水性、耐磨性、防滑性、路面平整度、环保性和稳定车辙等优点。

此外,微表处混合料摊铺后还可以在较短的时间内开放交通,具体的时间因各个工程的实际情况而有所不同。通常8毫米至10毫米厚的封层在24摄氏度以上、湿度50%以下时可在3小时至4小时内开放交通,承受车轮碾压,但不可有刹车、起步或转弯。作为预防性养护技术的微表处也可直接用于新建道路的表面磨耗层,从而减少昂贵石料的使用,降低工程造价,显著降低或基本消除早期水损坏的发生。

为了保证沥青与石料之间极高的黏附性,以及微表处罩面极佳的耐磨性,在重交通作用下仍达到较长的使用寿命,其对组成材料有着极高的要求。包括:石料必须坚固、耐磨而且是清洁的,石料的级配通常采用中粒式或粗粒式,成型后的厚度一般为5毫米或10毫米左右;微表处所用的乳化沥青必须是经聚合物改性的,其残留物具有较高的软化点,一般要求不低于57摄氏度。

3.3 薄层罩面技术

薄层罩面养护技术主要指采用沥青混合料摊铺机在原沥青路表面摊铺一层沥青混合料,一般厚度在15毫米至30毫米,以20毫米左右为宜,能够有效恢复原有路面平整度,提升路面抗滑能力,处置坑洞、裂缝、车辙、坑槽等病害,有效延长道路使用寿命。根据施工工艺与材料不同可分为冷薄层罩面和热薄层罩面两种。

冷薄层罩面主要采用材料为乳化沥青或改性乳化沥青与集料的混合物,在常温下进行施工,具有延长施工季节、节省沥青用料、减少污染能耗等优点。

热薄层罩面指采用热沥青混合料进行摊铺,具有养护效果好、摊铺厚度易于调节、可承载重交通、服务寿命长等优点,通常采用AC密级配沥青混合料或SMA沥青混合料。

4、结语

总之,必须采用合理的预防性养护技术,对沥青路面进行养护,提升其性能。常见的预防性养护技术包括表面封层技术、薄层翠面养护技术、微表处技术和薄层罩面技术。根据不同沥青路面产生的病害及其原因的不同,应该对预防性养护技术进行合理选择,这样才能够针对性提升路面质量。

参考文献

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